JP2002319647A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体素子に絶縁性接着剤を設ける工程にか
かる時間を短縮する。 【解決手段】 複数の穴１７が設けられたマスク１８
を、穴１７が半導体ウエハ１５に造り込まれたそれぞれ
の半導体素子の表面の接着剤形成領域にそれぞれ位置す
るように、半導体ウエハ１５表面に載置し、マスク１８
を介して半導体ウエハ１５表面に絶縁性接着剤７を供給
し、マスク１８を半導体ウエハ１５から引き離して、穴
１７内の絶縁性接着剤７Ａのみを接着剤形成領域に残す
ことによって、ダイシングの前に半導体ウエハ単位で一
括して同時に、それぞれの半導体素子の接着剤形成領域
に絶縁性接着剤７Ａを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
方法に関するもので、特にフリップチップ型の半導体チ
ップ（半導体素子とも称される）を使用した半導体装置
の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１１は従来の半導体装置の製造工程を
説明する図である。まず、図１１（ａ）は、半導体ウエ
ハから個々のチップにダイシングされた半導体チップ１
が示されている。この半導体チップ１の表面には、ＡＬ
（アルミ）電極パッドが設けられており、このパッド上
には金属バンプ２が形成されている。次に、図１１
（ｂ）に示すように、半導体チップ１をフリップ（逆さ
まに回転）させ、金属バンプ２をマザーボード（回路基
板）３上の金属電極に加熱接合する。次に、図１１
（ｃ）に示すように、シリンダ４に充填された液状の封
止樹脂５を、半導体チップ１の一方の側面に滴下する。
このとき、封止樹脂５は、毛細管現象によって、半導体
チップ１とマザーボード３との間の隙間に吸引される。
封止樹脂５は、この隙間を半導体チップ１の他方の側面
に向かって流動する。その結果、図１１（ｄ）に示すよ
うに、上記の隙間に充填される。その後、封止樹脂５を
加熱することによって硬化させる。これによって、上記
の隙間は封止され、半導体チップ１とマザーボード３は
接着される。
【０００３】しかしながら、図１１に示された従来の工
程では、半導体チップ１とマザーボード３との間の距離
ｔ１（図１１（ｃ）および図１２（ａ）参照）が短い
と、封止樹脂５のずり摩擦力（半導体チップ１およびマ
ザーボード３の表面との間に生じる摩擦力）が毛細管現
象による吸引力に勝る。その結果、図１２に示したよう
に、封止樹脂５が半導体チップ１とマザーボード３との
間の隙間全体に充填されず、未充填部分６が発生する場
合がある。未充填部分６が発生すると、外部雰囲気から
半導体チップ１の表面を充分に保護することができない
という問題点があった。従って、半導体チップ１とマザ
ーボード３との間の距離ｔ１を単に短くすることができ
ず、結果として半導体装置の薄型化が困難であった。
【０００４】また、特開平１１−３４０２７８号公報、
特開平１０−２４２２０８号公報、特開平９−９７８１
５号公報、特開平６−１０４３１１号公報などには、半
導体チップをマザーボード上に搭載する際に、半導体チ
ップの表面に、まず絶縁性接着フィルム（絶縁性封止樹
脂シート）を貼り付け、次に上記の絶縁性接着フィルム
を加熱して溶融および硬化させる技術が記載されてい
る。
【０００５】また、上記公報などには、半導体チップを
マザーボード上に搭載する際に、半導体チップとマザー
ボードとの間の隙間に、まず絶縁性接着フィルムを設
け、次に絶縁性接着フィルムを加熱して溶融および硬化
させる技術が記載されている。これらの技術によれば、
半導体チップとマザーボードとの間の隙間全体を絶縁性
の樹脂で充填することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、絶縁性
接着フィルムを使用した上記従来の工程においては、絶
縁性接着フィルムが、１つの半導体チップごとに設けら
れる。このことは、半導体装置の製造工程が長くなると
いうことを意味する。また、個々の半導体チップに絶縁
性接着フィルムを設ける工程、あるいは個々の半導体チ
ップとマザーボードとの間に絶縁性接着フィルムを設け
る工程を実行することは、半導体装置の製造工程が長く
なるということを意味する。結果として半導体装置の製
造コストが高くなる。
【０００７】本発明の目的は、上記従来の問題を解決す
るために、製造歩留まりを低減することが可能な半導体
装置の製造方法を提供することにある。また、本発明の
他の目的は、製造工程時間を低減することが可能な半導
体装置の製造方法を提供することにある。さらに本発明
の他の目的は、製造コストを低減することが可能な半導
体装置の製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するためになされたものであり、本発明の代表的な半
導体装置の製造方法は以下の通りである。複数の半導体
素子が形成された半導体ウエハを準備する工程と、前記
各半導体素子の各所定領域上に選択的に絶縁性の接着剤
を設ける工程と、前記各半導体素子を個片化する工程と
を含むことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】実施の形態１ 図１および図２は本発明の実施の形態１の半導体装置の
製造工程を示す工程図である。なお、図２（ｇＡ）およ
び図２（ｇＢ）は同一工程を示す図である。図２（ｇ
Ａ）はこの工程における半導体装置の側面図であり、図
２（ｇＢ）は上面図である。
【００１０】まず、図１（ａ）に示すように、セパレー
タ９上に、絶縁性接着剤７を、厚さが均一になるように
供給する（塗布する）。このセパレータ９としては、例
えば、ポリエチレンテレフタレートが用いられる。
【００１１】この実施の形態１で使用される絶縁性接着
剤７は、熱硬化成分およびＵＶ（紫外線）光硬化成分を
含む。この接着剤７は、供給される前（塗布される前）
および供給直後（塗布直後）には液状であり、供給され
たあと（塗布されたあと）常温にさらされることによっ
て半固型化する。上記の熱硬化成分は、加熱することに
よって、接着剤７をまず溶融させ、さらに加熱を継続す
ることによって、接着剤７を硬化させる作用を有する。
また、上記のＵＶ光硬化成分は、ＵＶ光が照射されるこ
とによって、接着剤７を硬化させる作用を有する（ＵＶ
光が照射された表面のみ硬化する）。
【００１２】例えば、絶縁性接着剤７として、リンテッ
ク社製のダイアタッチフィルム（型番３２３Ｅ）が用い
られる。このダイアタッチフィルム３２３Ｅは、エポキ
シ樹脂（熱硬化成分）に光開始剤（ＵＶ光硬化成分）を
添加したものである。このような絶縁性接着剤は、塗布
されたあと常温にさらされることによって半固型化す
る。この絶縁性接着剤を加熱すると、上記の熱硬化成分
の作用によって一度溶融し、その後さらに加熱すると、
上記の熱硬化成分の作用によって硬化する。また、上記
の半固型化した絶縁性接着剤にＵＶ光を照射すると、Ｕ
Ｖ光が照射された表面は上記のＵＶ光硬化成分の作用に
よって硬化する。この硬化した表面の接着強度は、他の
部分の表面の接着強度よりも低くなる。
【００１３】次に、図１（ｂ）に示すように、セパレー
タ９上に塗布され、半固型化された絶縁性接着剤７上
に、露光マスク１１を載置する。そのあと図１（ｃ）の
示すように、絶縁性接着剤７に、露光マスク１１を介
し、ＵＶ光を照射する。そのあと図１（ｄ）に示すよう
に、露光マスク１１を絶縁性接着剤７から取り除く。
【００１４】図３は図１の露光マスク１１の構造を示す
図であり、図３（Ａ）は側面図、図３（Ｂ）は上面図で
ある。図３に示すように、露光マスク１１は、ガラス板
１４と、ガラス板１４上に形成されたＵＶ光遮蔽膜１２
とから構成される。ＵＶ光遮蔽膜１２は、ガラス板１４
上の複数の互いに分離された領域に形成されている。Ｕ
Ｖ光は、ＵＶ光遮蔽膜１２が設けられていない部分のガ
ラス板１４を透過するが、ＵＶ光遮蔽膜１２を透過する
ことはできない。このため、図１（ｃ）の工程におい
て、ＵＶ光は、露光マスク１１のＵＶ光遮蔽膜１２を設
けていない部分に対応する絶縁性接着剤７の表面領域に
のみ照射され、ＵＶ光遮蔽膜１２直下の絶縁性接着剤７
の表面領域には照射されない。なお、露光マスク１１の
ＵＶ光遮蔽膜１２が設けられた領域１ａは、半導体ウエ
ハ１５に造り込まれたそれぞれの半導体素子１上の絶縁
性接着剤を設ける予定の所定領域（以下、接着剤形成予
定領域）に対応する。露光マスク１１のＵＶ光遮蔽膜１
２が設けられていない領域は、半導体ウエハ１５表面に
おける上記接着剤形成領域を除いた領域に対応してい
る。
【００１５】図１（ｃ）の工程のあとにおいては、ＵＶ
光遮蔽膜１２が設けられていない部分の直下の絶縁性接
着剤７の表面領域については、ＵＶ光によって光硬化成
分が硬化しているため、接着強度が低くなっている。Ｕ
Ｖ光遮蔽膜１２の直下の絶縁性接着剤７の表面領域につ
いては、ＵＶ光が照射されなかったので光硬化成分が硬
化しておらず、接着強度が維持されている。従って、絶
縁性接着剤７は、図１（ｄ）に示すように、接着強度が
比較的低い部分Ｗと、接着強度が比較的高い部分Ｓで構
成される。なお、絶縁性接着剤７の部分Ｓは、半導体ウ
エハ１５表面の接着剤形成領域に対応し、絶縁性接着剤
７の部分Ｗは、半導体ウエハ１５表面の接着剤形成領域
を除く領域に対応している。
【００１６】セパレータ９と絶縁性接着剤７と半導体ウ
エハ１５との間の接着強度は、以下の関係にある。絶縁
性接着剤７の部分Ｗとセパレータ９との間の接着強度
は、この部分Ｗと半導体ウエハ１５との間の接着強度よ
りも大きく、絶縁性接着剤７の部分Ｓと半導体ウエハ１
５との間の接着強度よりも小さい。
【００１７】次に、図１（ｅ）に示すように、セパレー
タ９上に設けられた絶縁性接着剤７の表面を、裏面の研
削（バックグラインド）が済んでいる半導体ウエハ１５
の表面に貼り合わせる。このとき、絶縁性接着剤７の部
分Ｓが、半導体ウエハ１５のそれぞれの半導体素子１表
面の接着剤形成領域に貼り付くように、半導体ウエハ１
５とセパレータ９とを位置合わせする。その結果、部分
Ｓのみが上記の接着剤形成領域に貼り付き、部分Ｗは半
導体ウエハ１５表面に貼り付かない。
【００１８】次に、図１（ｆ）に示すように、セパレー
タ９を半導体ウエハ１５から剥がす。絶縁性接着剤７の
部分Ｓの裏面とセパレータ９との間の接着強度は、部分
Ｓの表面と半導体ウエハ１５との接着強度よりも小さ
い。さらに、絶縁性接着剤７の部分Ｗの裏面とセパレー
タ９との間の接着強度は、部分Ｗの表面と半導体ウエハ
１５との間の接着強度よりも大きい。従って、セパレー
タ９を半導体ウエハ１５から剥がすと、絶縁性接着剤７
の部分Ｗ（絶縁性接着剤７Ｂ）は、半導体ウエハ１５か
ら一括して同時に剥がれる。一方、絶縁性接着剤７の部
分Ｓ（絶縁性接着剤７Ａ）は、セパレータ９から一括し
て同時に剥がれる。すなわち、部分Ｓは上記の接着剤形
成領域に残される。
【００１９】以上の工程によって、図２（ｇＡ），図２
（ｇＢ）に示すように、それぞれの半導体素子１表面の
接着剤形成領域１ａに、絶縁性接着剤７Ａ（絶縁性接着
剤７の部分Ｓ）が設けられた半導体ウエハ１５が得られ
る。
【００２０】このあと、図２（ｈ）に示すように、半導
体ウエハ１５を、スクライブライン１６に沿ってダイシ
ングする。なお、図２（ｈ）において、太線はダイシン
グソーによって溝が形成されていることを示す。その結
果、図４（ａＡ）および図４（ａＢ）に示すように、接
着剤形成領域１ａに絶縁性接着剤７Ａが設けられた半導
体チップ１Ａ（半導体素子１のチップ）が得られる。
【００２１】上記の接着剤形成領域１ａの位置は、例え
ば、図４（ａＡ）および図４（ａＢ）に示すように、周
辺部にＡＬ（アルミ）電極パッド８が設けられた半導体
チップ１Ａの場合は、この半導体チップ１Ａの中央部の
領域１ａで定義される。
【００２２】以上詳細に説明したように、実施の形態１
では、ダイシングの前の半導体ウエハに対して一括して
同時に絶縁性接着剤７Ａを設けることができる。すなわ
ち、複数の半導体素子１の複数の接着剤形成領域１ａに
同時に絶縁性接着剤７Ａを設けることができる。従っ
て、半導体チップの接着剤形成領域に絶縁性接着剤を設
ける工程（実施の形態１では、半導体素子１の接着剤形
成領域１ａに絶縁性接着剤７Ａを設ける工程に相当す
る）にかかる時間を従来よりも短縮することができる。
これにより製造コストを低減することができる。
【００２３】また、この実施の形態１では、複数の半導
体素子上に複数の絶縁性接着剤７Ａが同時に形成され
る。すなわち、複数の絶縁性接着剤が半導体ウエハ単位
で一括して同時に形成される。このことは、半導体装置
の製造工程を短縮することができ、製造コストを低減す
ることができるということを意味する。
【００２４】図４は本発明の実施の形態１の半導体装置
の製造工程において、絶縁性接着剤が設けられた半導体
チップをマザーボード（回路基板）上にフリップチップ
ボンディングする工程を説明する図である。
【００２５】まず、図４（ａＡ）、図４（ａＢ）に示す
ように、先に説明した工程を使用して、接着剤形成領域
１ａに絶縁性接着剤７Ａを設ける。次に、半導体チップ
１Ａ上のＡＬ電極パッド８に、図４（ｂ）に示すように
金属バンプ２を設ける。なお、金属バンプ２は、半導体
ウエハ１５をダイシングする前に、半導体ウエハ１５の
半導体素子１上のＡＬ電極バッド８に設けておくことも
可能である。
【００２６】次に、図４（ｃ）に示すように、絶縁性接
着剤７Ａおよび金属バンプ２が設けられた半導体チップ
１Ａを、フリップ（逆さまに回転）させ、絶縁性接着剤
７Ａによってマザーボード３に貼り付ける。
【００２７】そして、図４（ｄ）に示すように、加熱に
よって、金属バンプ２がマザーボード３上の金属電極に
接合するとともに、絶縁性接着剤７Ａが溶融する。溶融
した絶縁性接着剤７Ａは、その一部が半導体チップ１Ａ
の中央部から周辺部に流動し、半導体チップ１Ａとマザ
ーボード３との間の隙間が充填される。さらに加熱を継
続することによって、絶縁性接着剤７は硬化し、半導体
チップ１Ａとマザーボード３との間の隙間が封止される
とともに、半導体チップ１Ａがマザーボード３に接着さ
れる。
【００２８】図１１に示された従来のフリップチップボ
ンディング工程は、液状の絶縁性接着剤が半導体チップ
の一方の側面から半導体チップとマザーボードとの間の
隙間に注入され、注入された絶縁性接着剤を毛細管現象
を利用して半導体チップの他方の側面に向けて流動する
というものであった。
【００２９】これに対し、図４の実施の形態１のフリッ
プチップボンディング工程は、半導体チップ１Ａとマザ
ーボード３との間の隙間の中央部に絶縁性接着剤７Ａを
挟み込み、溶融させる。その結果、溶融した絶縁性接着
剤７Ａは半導体チップ１Ａの中央部から半導体チップ１
Ａの周辺部に向けて流動するので、未充填部分（図１２
の未充填部分６参照）の発生を防止できる。これは半導
体装置の信頼性を向上させることができるということを
意味する。また、未充填部分を発生させることなく、半
導体チップ１Ａとマザーボード３との間の距離ｔ１（図
４（ｄ）参照）を短くすることができるので、これによ
り金属バンプ２の高さｔ２（図４（ｃ）参照）を低くす
ることができる。よって、半導体装置の薄型化を実現で
きる。
【００３０】以上のように実施の形態１によれば、セパ
レータ９および露光マスク１１を用い、ダイシング前の
半導体ウエハに対して一括して同時に、それぞれの半導
体素子１の接着剤形成領域１ａに絶縁性接着剤７Ａを設
けることができる。従って、半導体素子の接着剤形成領
域に絶縁性接着剤を設ける工程にかかる時間を短縮する
ことができる。さらに半導体装置の製造コストを低減す
るとともに、製造歩留まりを向上させることができる。
【００３１】実施の形態２ 図５は本発明の実施の形態２の半導体装置の製造工程を
示す工程図である。なお、図５において、図１または図
２と同じものには、同じ符号を付してある。
【００３２】まず、図５（ａ）に示すように、裏面の研
削（バックグラインド）が済んでいる半導体ウエハ１５
の表面に、複数の穴１７が設けられたマスク（接着剤塗
工型）１８を載置する。次に、図５（ｂ）に示すよう
に、マスク１８上に絶縁性接着剤７を供給する（マスク
１８を介して半導体ウエハ１５上に絶縁性接着剤７を塗
布する）。
【００３３】この実施の形態２で使用される絶縁性接着
剤７は、熱硬化成分を含む。この接着剤７は、供給され
る前（塗布される前）および供給直後（塗布直後）には
液状であり、供給（塗布）されたあと常温にさらされる
ことによって半固型化する。例えば、この実施の形態２
では、絶縁性接着剤７として、エポキシ樹脂が用いられ
る。このような熱硬化成分を有する絶縁性接着剤は、塗
布されたあと常温にさらされることにより半固型化し、
この半固型化された絶縁性接着剤を加熱すると溶融し、
溶融したあとさらに加熱を継続すると硬化する。なお、
絶縁性接着剤７として、上記実施の形態１のようにＵＶ
光硬化成分を含む絶縁性接着剤を用いることも可能であ
る。
【００３４】図６はマスク１８の構造を示す図であり、
図６（Ａ）は側面図、図６（Ｂ）は上面図である。図６
のように、複数の穴１７は、半導体ウエハ１５に造り込
まれたそれぞれの半導体素子の表面の接着剤形成領域上
に位置するように、マスク１８に設けられたものであっ
て、絶縁性接着剤７を上記の接着剤形成領域に供給する
ための貫通穴である。
【００３５】次に、図５（ｂ）に示すように、絶縁性接
着剤７は、半導体ウエハ１５上にマスク１８を介して供
給される。すなわち、絶縁性接着剤７は、穴１７を介し
て上記の接着剤形成領域にのみ供給され、半導体ウエハ
１５表面の接着剤形成領域を除く領域には供給されな
い。その後、絶縁性接着剤７が常温にさらされることに
よって半固型化する。
【００３６】次に、図５（ｃ）に示すように、マスク１
８を半導体ウエハ１５から引き離す。これによって、マ
スク１８上に供給された絶縁性接着剤７の内、絶縁性接
着剤７Ｂ（穴１７内に供給されなかった部分）は、マス
ク１８とともに半導体ウエハ１５上から取り除かれ、絶
縁性接着剤７Ａ（この実施の形態２では、絶縁性接着剤
７の内、穴１７内に供給された部分）のみが、半導体ウ
エハ１５のそれぞれの半導体素子の接着剤形成領域に残
される。
【００３７】以上の工程によって、図５（ｃ）に示すよ
うに、半導体ウエハ１５のそれぞれの半導体素子の接着
剤形成領域に、絶縁性接着剤７Ａ（絶縁性接着剤７の
内、穴１７内に供給された部分）が設けられた半導体ウ
エハ１５が得られる。
【００３８】このあと、上記実施の形態１と同じよう
に、半導体ウエハ１５をそれぞれの半導体素子にダイシ
ングすることにより、接着剤形成領域に絶縁性接着剤７
Ａが設けられた半導体チップが得られる。その後、上記
実施の形態１と同じように、上記の半導体チップをマザ
ーボードにフリップチップボンディングする。
【００３９】なお、この実施の形態２においての上記の
半導体素子、上記の接着剤形成領域、上記の半導体チッ
プは、それぞれ上記実施の形態１においての半導体素子
１（図２および図３参照）、接着剤形成領域１ａ（図２
ないし図４参照）、半導体チップ１Ａ（図４参照）にそ
れぞれ相当する。
【００４０】図５の（ａ）〜（ｃ）に示すように、この
実施の形態２は次の工程を含む。すなわち、複数の穴１
７が設けられたマスク１８を、穴１７が半導体ウエハ１
５に造り込まれたそれぞれの半導体素子の表面の接着剤
形成領域にそれぞれ位置するように、半導体ウエハ１５
表面に載置する、マスク１８を介して半導体ウエハ１５
表面に絶縁性接着剤７を供給する、マスク１８を半導体
ウエハ１５から引き離すことによって、絶縁性接着剤７
Ａ（絶縁性接着剤７の内、穴１７内に供給された部分）
のみを接着剤形成領域に一括して同時に残し、絶縁性接
着剤７Ｂ（絶縁性接着剤７の内、穴１７内に供給されな
かった部分）を一括して同時に除去する。それによっ
て、それぞれの半導体素子の接着剤形成領域に選択的に
絶縁性接着剤７Ａが設けられる。
【００４１】このように、実施の形態２では、ダイシン
グ前の半導体ウエハに対して一括して同時に、半導体素
子の接着剤形成領域に絶縁性接着剤７Ａを設けることが
できる。半導体チップの接着剤形成領域に絶縁性接着剤
を設ける工程にかかる時間を従来よりも短縮することが
でき、これにより製造コストを低減することができる。
【００４２】さらに、この実施の形態２では、マスク１
８を用いることにより、セパレータ９および露光マスク
１１を用いる上記実施の形態１よりも工程が簡略にな
る。従って、半導体素子の接着剤形成領域に絶縁性接着
剤７Ａを設ける工程にかかる時間を上記実施の形態１よ
りも短縮することができ、これによりさらに製造コスト
を低減することができる。
【００４３】実施の形態３ この実施の形態３では、上記実施の形態１の図１（ｆ）
に示すようにセパレータ９を半導体ウエハ１５から剥が
す前に、セパレータ９をバックグラインド保護テープと
して半導体ウエハ１５の裏面の研削（バックグライン
ド）をする。従って、半導体ウエハ１５の裏面の研削
は、上記実施の形態１では図１（ｅ）の工程の前に実施
されるが、この実施の形態３では図１（ｅ）の工程と図
１（ｆ）の工程の間に実施される。
【００４４】図７は本発明の実施の形態３の半導体装置
の製造工程を示す工程図である。なお、図７において、
図１と同じものには同じ符号を付してある。
【００４５】まず、図７（ａ）に示すように、上記実施
の形態１の図１（ａ）〜図１（ｅ）の工程により、セパ
レータ９上に設けられた絶縁性接着剤７を半導体ウエハ
１５の表面に貼り合わせる。
【００４６】次に、図７（ｂ）に示すように、セパレー
タ９をバックグラインド保護テープとして、バックグラ
インダ１９によって半導体ウエハ１５の裏面の研削をす
る。
【００４７】次に、図７（ｃ）に示すように、セパレー
タ９を半導体ウエハ１５から剥がす。セパレータ９を半
導体ウエハ１５から剥がすと、絶縁性接着剤７の部分Ｗ
（絶縁性接着剤７Ｂ）は、半導体ウエハ１５から一括し
て同時に剥がれる。一方、絶縁性接着剤７の部分Ｓ（絶
縁性接着剤７Ａ）は、セパレータ９から一括して同時に
剥がれる。すなわち、部分Ｓは上記の接着剤形成領域に
残される。
【００４８】なお、これ以降の工程（個々の半導体チッ
プにダイシングする工程および半導体チップをマザーボ
ードにフリップチップボンディングする工程）は、上記
実施の形態１と同じである。
【００４９】従来の裏面研削工程は、まず半導体ウエハ
１５の表面にバックグラインド保護テープを貼り付け、
次に半導体ウエハ１５の裏面の研削を実施するというも
のであった。
【００５０】これに対し、この実施の形態３では、半導
体ウエハ１５の表面に貼り付けられたセパレータ９をバ
ックグラインド保護テープとして用い、半導体ウエハ１
５の裏面の研削を実施する。従って、バックグラインド
保護テープを半導体ウエハの表面に貼り付ける工程が不
要である。これは半導体装置の製造コストおよび材料コ
ストを低減させることができるということを意味する。
【００５１】実施の形態４ この実施の形態４では、上記実施の形態２の図５（ｃ）
に示すようにマスク１８を半導体ウエハ１５から引き離
す前に、絶縁性接着剤７をバックグラインド保護テープ
として半導体ウエハ１５の裏面の研削（バックグライン
ド）をする。従って、半導体ウエハ１５の裏面の研削
は、上記実施の形態２では図５（ａ）の工程の前に実施
されるが、この実施の形態４では図５（ｂ）の工程と図
５（ｃ）の工程の間に実施される。
【００５２】図８は本発明の実施の形態４の半導体装置
の製造工程を示す工程図である。なお、図８において、
図５と同じものには同じ符号を付してある。
【００５３】まず、図８（ａ）に示すように、上記実施
の形態２の図５（ａ），図５（ｂ）の工程により、半導
体ウエハ１５上にマスク１８を介して絶縁性接着剤７を
供給する。その後、絶縁性接着剤７が常温にさらされる
ことによって半固型化する。
【００５４】次に、図８（ｂ）に示すように、絶縁性接
着剤７をバックグラインド保護テープとして、バックグ
ラインダ１９によって半導体ウエハ１５の裏面の研削を
する。
【００５５】次に、図８（ｃ）に示すように、マスク１
８を半導体ウエハ１５から引き離す。これによって、マ
スク１８上に供給された絶縁性接着剤７の内、絶縁性接
着剤７Ｂ（穴１７内に供給されなかった部分）は、マス
ク１８とともに半導体ウエハ１５上から取り除かれ、絶
縁性接着剤７Ａ（この実施の形態２では、絶縁性接着剤
７の内、穴１７内に供給された部分）のみが、半導体ウ
エハ１５のそれぞれの半導体素子の接着剤形成領域に残
される。
【００５６】なお、これ以降の工程（個々の半導体チッ
プにダイシングする工程および半導体チップをマザーボ
ードにフリップチップボンディングする工程）は、上記
実施の形態２と同じである。
【００５７】このように実施の形態４では、マスク１８
を介して半導体ウエハ１５の表面に供給された絶縁性接
着剤７をバックグラインド保護テープとして用い、半導
体ウエハ１５の裏面の研削を実施する。従って、バック
グラインド保護テープを半導体ウエハの表面に貼り付け
るという従来の工程が不要である。これは半導体装置の
製造コストおよび材料コストを低減させることができる
ということを意味する。
【００５８】実施の形態５ この実施の形態５では、上記実施の形態１の図１（ａ）
〜図２（ｇＡ），図２（ｇＢ）の工程、または上記実施
の形態２の図５の工程によって得られた半導体ウエハ１
５を用いて、２チップ積層のマルチチップが製造され
る。
【００５９】図９は本発明の実施の形態５の半導体装置
の製造工程を示す工程図である。また、図１０は本発明
の実施の形態５のマルチチップを備えたＭＣＰ（マルチ
チップパッケージ）の構造図である。ＭＣＰとは、積層
構造の２つ以上の半導体チップ（マルチチップ）を備え
た半導体装置である。なお、図９および図１０におい
て、図１、図２、図４、図５と同じものには同じ符号を
付してある。
【００６０】まず、図９（ａ）に示すように、上記実施
の形態１の図１（ａ）〜図２（ｇＡ），図２（ｇＢ）の
工程、または上記実施の形態２の図５の工程により、各
半導体素子１の接着剤形成領域に絶縁性接着剤７Ａが設
けられた半導体ウエハ１５が準備される。なお、以下の
説明において、半導体ウエハ１５を第１の半導体ウエハ
とし、第１の半導体ウエハ１５に造り込まれた半導体素
子１を第１の半導体素子とする。
【００６１】ここで、絶縁性接着剤７Ａは、第２の半導
体ウエハ２０に造り込まれた第２の半導体素子２１（図
９（ｂ）参照）とほぼ同じ大きさで設けられる。従っ
て、第１の半導体素子１の表面の接着剤形成領域１ａ
（図２（ｇＢ）および図４（ａＢ）参照）の大きさ、露
光マスク１１のＵＶ光遮蔽膜１２（図３参照）の大き
さ、およびマスク１８の穴１７の大きさは、第２の半導
体素子２１の大きさとほぼ同じである。また、第１の半
導体素子１は、上記実施の形態１の図４（ａＡ）に示す
ように、その表面の周辺部にＡＬ電極パッド８が配置さ
れ、中央部に接着剤形成領域１ａが確保されたものであ
る。
【００６２】次に、図９（ｂ）に示すように、第１の半
導体ウエハ１５の表面に設けられた絶縁性接着剤７Ａを
第２の半導体ウエハ２０の裏面に貼り合わせる。そし
て、加熱によって、絶縁性接着剤７Ａが溶融する。さら
に加熱を継続することによって、絶縁性接着剤７は硬化
し、第１の半導体素子１の表面の接着剤形成領域１ａに
第２の半導体素子２１の裏面が接着される。
【００６３】ここで、第２の半導体ウエハ２０には、複
数の第２の半導体素子２１が間隔ｄをおいて造り込まれ
ている。第２の半導体素子２１は、絶縁性接着剤７Ａ
（第１の半導体素子１の接着剤形成領域１ａ）上に位置
し、第２の半導体ウエハ２０の第２の半導体素子２１で
ない部分２２は、第１の半導体ウエハ１５表面の絶縁性
接着剤７Ａが設けられていない領域上に位置する。従っ
て、第２の半導体ウエハ２０の部分２２と第１の半導体
ウエハ１５の間は空隙となる。
【００６４】次に、図９（ｃ）に示すように、第２の半
導体ウエハ２０がそのスクライブラインに沿ってダイシ
ングされる。これによって、図９（ｄ）に示すように、
第２の半導体ウエハ２０が各第２の半導体チップ２１Ａ
（第２の半導体素子２１のチップ）に分離される。この
とき、ダイシング装置のダイシングブレード２３は、第
２の半導体ウエハ２０の厚さより深く（第２の半導体ウ
エハ２０の裏面に達し）、かつ第１の半導体ウエハ１５
の表面に達しない位置で止まるように動作する。なお、
上記のダイシングによって分離された半導体素子２１の
間の部分２２は、除去される。
【００６５】図９（ｃ）に示す、絶縁性接着剤７Ａが硬
化したあとの第１の半導体ウエハ１５表面と第２の半導
体ウエハ２０裏面の間隔ｔ３は、第１の半導体ウエハ１
５をダイシングせずに第２の半導体ウエハ２０のみを確
実にダイシングできる範囲内において、マルチチップを
薄型化するためにできるだけ薄いことが望ましい。望ま
しい上記の間隔ｔ３は、例えば３０［μｍ］である。上
記の間隔ｔ３が望ましい間隔になるように、絶縁性接着
剤７Ａの厚さ、絶縁性接着剤７Ａの溶融および硬化のた
めの加熱条件などが設定される。
【００６６】次に、図９（ｅ）に示すように、第１の半
導体ウエハ１５がそのスクライブラインに沿ってダイシ
ングされる。これによって、図９（ｆ）に示すように、
第１の半導体ウエハ１５が各第１の半導体チップ１Ａ
（第１の半導体素子１のチップ）に分離される。
【００６７】以上の工程によって、図９（ｆ）に示すよ
うに、第１の半導体チップ１Ａ上に、絶縁性接着剤７Ａ
を介して第２の半導体チップ２１Ａが積層されたマルチ
チップが得られる。
【００６８】このあと、図９（ｆ）に示したマルチチッ
プを用いて、図１０に示すマルチチップパッケージが製
造される。例えば、まず、ガラスエポキシ樹脂あるいは
ポリイミドからなるマザーボード（回路基板）２７の表
面に接着剤２４が設けられる。次に、接着剤２４によっ
て、マザーボード２７表面に図９（ｆ）に示したマルチ
チップの第１の半導体チップ１Ａの裏面が接着される。
次に、第１の半導体チップ１Ａ表面および第２の半導体
チップ２１Ａ表面のＡＬ電極パッド８と、マザーボード
２７表面のボンディングポスト２６とが、金属ワイヤ２
５によってボンディングされる。その後、上記のマルチ
チップおよび金属ワイヤ２５がモールド樹脂２８によっ
てモールドされる。そして、ボンディングポスト２６に
スルーホールなどによって接続されている、マザーボー
ド２７裏面の電極に、ハンダ２９が設けられる。
【００６９】従来のマルチチップ製造工程は、まず第１
の半導体ウエハを個々の第１の半導体チップにダイシン
グするとともに、第２の半導体ウエハを個々の第２の半
導体チップにダイシングし、次に個々の半導体チップご
とに、第１の半導体チップに第２の半導体チップを積層
するというものであった。
【００７０】これに対し、この実施の形態５のマルチチ
ップ製造工程は、ダイシング前の半導体ウエハ単位で一
括して同時に、第１の半導体素子１に第２の半導体素子
２１を積層する。このことは、マルチチップ製造工程に
かかる時間を短縮することができ、これにより製造コス
トを低減することができるということを意味する。
【００７１】
【発明の効果】以上説明したように本発明の代表的なも
のによれば、個々の半導体チップにダイシングする前の
半導体ウエハに対して一括して同時に、複数の半導体素
子の所定領域に絶縁性接着剤を設けることができるの
で、半導体装置の製造工程にかかる時間を短縮すること
ができるとともに、これにより、製造コストの低減、製
造歩留まりを向上させることができるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の半導体装置の製造工程
を示す工程図である（その１）。
【図２】本発明の実施の形態１の半導体装置の製造工程
を示す工程図である（その２）。
【図３】図１の露光マスク１１の構造図である。
【図４】本発明の実施の形態１の半導体装置の製造工程
を示す工程図である（その３）。
【図５】本発明の実施の形態２の半導体装置の製造工程
を示す工程図である。
【図６】図５のマスク１８の構造図である。
【図７】本発明の実施の形態３の半導体装置の製造工程
を示す工程図である。
【図８】本発明の実施の形態４の半導体装置の製造工程
を示す工程図である。
【図９】本発明の実施の形態５の半導体装置の製造工程
を示す工程図である。
【図１０】本発明の実施の形態５のマルチチップを用い
たマルチチップパッケージの構造図である。
【図１１】従来の半導体装置の製造工程を示す工程図で
ある。
【図１２】図１１（ｃ）の工程を説明する図である。
【符号の説明】
１ 半導体素子（第１の半導体素子）、 １ａ 接着剤
形成領域、 １Ａ 半導体チップ（第１の半導体チッ
プ）、 ３ マザーボード（回路基板）、 ７，７Ａ，
７Ｂ 絶縁性接着剤、 ９ セパレータ、 １１ 露光
マスク、 １２ＵＶ光遮蔽膜、 １５ 半導体ウエハ
（第１の半導体ウエハ）、 １７ 穴、１８ マスク、
２０ 第２の半導体ウエハ、 ２１ 第２の半導体素
子、 ２１Ａ 第２の半導体チップ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 25/07 Ｈ０１Ｌ 21/78 Ｐ 25/18 Ｑ 25/08 Ｚ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の半導体素子が形成された半導体ウ
    エハを準備する工程と、 前記各半導体素子の各所定領域上に選択的に絶縁性の接
    着剤を設ける工程と、 前記各半導体素子を個片化する工程とを含むことを特徴
    とする半導体装置の製造方法。
  2. 【請求項２】 前記接着剤は、紫外線を受けることによ
    り接着強度が低くなる性質を有するものであり、 前記接着剤を設ける工程は、 セパレータを準備する工程と、 前記セパレータ上に前記接着剤を設ける工程と、 前記接着剤の所定領域に紫外線を照射する工程と、 前記所定領域が前記各半導体素子に接触するよう前記セ
    パレータを前記半導体ウエハ表面上に載置する工程と、 前記セパレータを前記半導体ウエハから剥がすことによ
    り、前記所定領域に位置する前記接着剤を前記各半導体
    素子上に残存させる工程とを含むことを特徴とする請求
    項１記載の半導体装置の製造方法。
  3. 【請求項３】 前記セパレータが載置された前記半導体
    ウエハの裏面を研削する工程を実行することを特徴とす
    る請求項２記載の半導体装置の製造方法。
  4. 【請求項４】 前記接着剤を設ける工程は、 複数の貫通穴を有するマスクを準備する工程と、 前記貫通穴が前記各半導体素子の所定領域上に配置され
    るよう前記マスクを前記半導体ウエハ表面上に載置する
    工程と、 前記マスクの貫通穴に前記接着剤を設ける工程と、 前記マスクを前記半導体ウエハから剥がすことにより、
    前記所定領域に位置する前記接着剤を前記各半導体素子
    上に残存させる工程とを含むことを特徴とする請求項１
    記載の半導体装置の製造方法。
  5. 【請求項５】 前記マスクが載置された前記半導体ウエ
    ハの裏面を研削する工程を実行することを特徴とする請
    求項４記載の半導体装置の製造方法。
  6. 【請求項６】 回路基板を準備する工程と、 前記個片化された半導体素子の前記接着剤を前記回路基
    板に接触させる工程と、 前記接着剤を溶融させ、前記半導体素子と前記回路基板
    との間を前記接着剤で充填する工程とを施したことを特
    徴とする請求項２記載の半導体装置の製造方法。
  7. 【請求項７】 前記半導体ウエハを準備する工程は、複
    数の第１の半導体素子が形成された第１の半導体ウエハ
    および複数の第２の半導体素子が形成された第２の半導
    体ウエハを準備するものであり、 前記接着剤を設ける工程は、前記各第１の半導体素子の
    各所定領域上に選択的に絶縁性の接着剤を設けるもので
    あり、 前記各第１の半導体素子の前記接着剤を前記各第２の半
    導体素子に接触させる工程と、前記接着剤を溶融させ、
    前記各第１の半導体素子と前記各第２の半導体素子を接
    着する工程とをさらに含み、 前記個片化する工程は、接着された各第１の半導体素子
    および第２の半導体素子を個片化するものであることを
    特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
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